專利名稱：用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，屬橋梁工程錨具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
索塔是懸索橋或斜拉橋支承主索的塔形構(gòu)造物。大跨徑斜拉橋大多采用混凝土箱形索塔來錨固拉索，拉索常采用點對稱錨固方式，索塔以使用設(shè)于內(nèi)齒塊、鋼錨箱或鋼錨梁上的傳統(tǒng)錨具進行點對稱錨索為主。內(nèi)齒塊方式直接將拉索以錨具錨固在索塔內(nèi)壁混凝土齒塊上，并在錨固區(qū)塔壁內(nèi)施加環(huán)向預(yù)應(yīng)力。鋼錨箱方式將拉索以錨具錨固在通過剪力釘與塔壁連接的鋼錨箱上。鋼錨梁方式將拉索以錨具錨固在置于塔壁牛腿處的鋼錨梁上。鋼錨箱或鋼錨梁錨固方式有效利用了鋼材的抗拉能力，通過對錨具的連接，將作用在塔壁上的錨具壓力轉(zhuǎn)化為壓力差，由此大大降低了塔壁負荷，但由于未從根本上解決塔壁拉力問題，結(jié)構(gòu)仍擺脫不了環(huán)向預(yù)應(yīng)力。受結(jié)構(gòu)變形、材料變異以及模型失真等的影響，三種錨固方式索下的塔錨索區(qū)應(yīng)力狀態(tài)常常難以得到可靠和持久的控制，混凝土塔壁裂縫時有發(fā)生。有鑒于此，目前普遍用于斜拉橋索塔拉索錨的是跨越式的鞍座。但是，這種跨越式的鞍座由于是整體澆注成型，且鞍座沒有延伸段，故不僅加工制作困難，而且使得鞍座的直線段過長，對索塔塔壁會產(chǎn)生劈裂力，從而影響索塔的安全；當這種鞍座埋置索塔內(nèi)較深時，還會增加造價。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種受力更加合理，對索塔塔壁不產(chǎn)生拉力和劈裂力，降低塔壁負荷和環(huán)向預(yù)應(yīng)力的用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器。其技術(shù)方案是:一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，包括由上下左右四塊鋼板焊接構(gòu)成的鞍體和通過過渡法蘭連接的索股過渡管，鞍體內(nèi)設(shè)有由分絲管定位板固定的分絲管并灌填微膨脹混凝土，鞍體對應(yīng)的兩側(cè)設(shè)有剪力釘，其特征在于:所述設(shè)置在鞍體內(nèi)的分絲管采用雨滴形分絲管，分絲管定位板上開設(shè)有與雨滴形分絲管相適應(yīng)的雨滴形孔洞；鞍體兩端與過渡法蘭之間分別設(shè)有由鞍體連接法蘭、分絲管過渡板、導(dǎo)管連接法蘭、導(dǎo)管、線管、線管定位板和導(dǎo)管過渡板構(gòu)成的索股導(dǎo)向段，導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有由線管定位板定位的線管，線管的一端分別插入分絲管過渡板上開設(shè)的管孔內(nèi)，分絲管過渡板上開設(shè)的管孔與鞍體內(nèi)分絲管定位板上開設(shè)的雨滴形孔洞相對應(yīng)，分絲管過渡板連接在鞍體連接法蘭與導(dǎo)管連接法蘭之間，線管的另一端插入導(dǎo)管端部設(shè)置的導(dǎo)管過渡板上開設(shè)的管孔內(nèi)，導(dǎo)管過渡板安裝在過渡段法蘭內(nèi)；上述成對拉索轉(zhuǎn)向器的鞍體采用斜向交錯的方式，錨固在索塔中。其技術(shù)效果是:由于將成對拉索轉(zhuǎn)向器的鞍體采用斜向交錯的方式，錨固在索塔中，索力直接以徑向壓力的形式傳遞給索塔，并最大程度地平衡了對面鞍體的徑向壓力，荷載通過無粘結(jié)鋼絞線由軸向力轉(zhuǎn)化為徑向壓力，傳遞到雨滴形分絲管、分絲管定位板和微膨脹混凝土中，再通過鞍體以及鞍體上的剪力釘將荷載分散到索塔混凝土中，使得索塔的受力更加合理，避免了在索塔內(nèi)產(chǎn)生拉力和劈裂力，而且可以取消原塔柱環(huán)向預(yù)應(yīng)力，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)在受力機理上的根本變革；其次，這種錨固方式合理地利用了混凝土抗壓能力，使得索塔截面形式得以簡化，索塔的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋材料用量得以減??；另外，由于拉索轉(zhuǎn)向器保證了所有鋼鉸線平行并互不干擾，故對拉索單股安裝和張拉系統(tǒng)具有充分的兼容性，既有效的消除了使用多股張拉千斤頂對拉索規(guī)格限制的困難，也降低了對張拉空間的要求，轉(zhuǎn)向器的各部分還可分別制造，施工時吊裝定位后通過法蘭連接，從而使轉(zhuǎn)向器的安裝和定位相當簡單。

圖1為本實用新型在斜拉橋中的布置示意圖；圖2為圖1中的一對拉索空間不意圖；圖3為拉索轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的三維剖視圖；圖5為圖3的A-A剖面圖；圖6為雨滴形分絲管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為分絲管定位板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為擋板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為鞍體連接法蘭、分絲管過渡板和導(dǎo)管連接法蘭結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的后視圖；圖11為導(dǎo)管過渡板的連接示意圖；圖12為線管定位板的結(jié)構(gòu)示意圖。上述圖中:鞍體1，導(dǎo)向段2、過渡段3、拉索4、雨滴形分絲管5、分絲管定位板6、擋板7、鞍體連接法蘭8、分絲管過渡板9、導(dǎo)管連接法蘭10、導(dǎo)管11、不銹鋼線管12、不銹鋼線管定位板13、導(dǎo)管過渡板14、無粘結(jié)鋼絞線15、剪力釘16、過渡段法蘭17、微膨脹混凝土18。
具體實施方式
如圖3-12所示，一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，包括由上下左右四塊鋼板焊接構(gòu)成的鞍體和通過過渡法蘭連接的索股過渡管3，鞍體內(nèi)設(shè)有由分絲管定位板6固定的分絲管并灌填C50微膨脹混凝土 18，定位板之間的間距為500mm，鞍體對應(yīng)的兩側(cè)設(shè)有剪力釘16。所述設(shè)置在鞍體I內(nèi)的分絲管采用雨滴形分絲管5，雨滴形分絲管由外徑32mm、壁厚1.5mm的不銹鋼圓管壓制而成,其最小半徑為2000mm,用以穿過和夾持斜拉索無粘結(jié)鋼絞線15，雨滴形分絲管下部的V形截面跟索股接觸，徑向索力產(chǎn)生指向索股圓心的分力，在摩擦系數(shù)相同時，對索股形成夾持作用。分絲管定位板6上開設(shè)有與雨滴形分絲管相適應(yīng)的雨滴形孔洞。鞍體兩端與過渡法蘭17之間分別設(shè)有由鞍體連接法蘭、分絲管過渡板、導(dǎo)管連接法蘭、導(dǎo)管、線管、線管定位板、導(dǎo)管過渡板構(gòu)成的索股導(dǎo)向段2，導(dǎo)管11內(nèi)設(shè)有由線管定位板13定位的線管12。線管的外徑為47mm、壁厚2mm。線管定位板13之間的間距為500mm。線管的一端分別插入分絲管過渡板9上開設(shè)的管孔內(nèi)，分絲管過渡板上開設(shè)的管孔與鞍體內(nèi)分絲管定位板上開設(shè)的雨滴形孔洞相對應(yīng)，以便穿索時無粘結(jié)鋼絞線15能夠從線管平滑進入雨滴形分絲管中。分絲管過渡板連接在鞍體連接法蘭8與導(dǎo)管連接法蘭10之間，線管的另一端插入導(dǎo)管11端部設(shè)置的導(dǎo)管過渡板14上開設(shè)的管孔內(nèi)，以滿足無粘結(jié)鋼絞線15的擴散要求。導(dǎo)管過渡板安裝在過渡段法蘭17內(nèi)。上述成對拉索轉(zhuǎn)向器的鞍體采用斜向交錯的方式，錨固在索塔中(見圖1、2)。索力直接以徑向壓力的形式傳遞給索塔，并最大程度地平衡了對面鞍體的徑向壓力。荷載通過無粘結(jié)鋼絞線15由軸向力轉(zhuǎn)化為徑向壓力，傳遞到雨滴形分絲管5、分絲管定位板6和微膨脹混凝土 18中，再通過鞍體以及鞍體上的剪力釘16將荷載分散到索塔混凝土中，使得索塔的受力更加合理，避免了在索塔內(nèi)產(chǎn)生拉力和劈裂力，而且可以取消原塔柱環(huán)向預(yù)應(yīng)力，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)在受力機理上的根本變革。另外，拉索兩端的不平衡力大大減小，使得轉(zhuǎn)向器的使用范圍更廣。為了避免鞍體I整體澆注而造成的加工制作困難，鞍體I采用分段安裝、分段灌填C50微膨脹混凝土 18的方式，拼接而成。為阻止在向分段鞍體I內(nèi)灌填的微膨脹混凝土 18進入分絲管過渡板9處，鞍體的端部設(shè)有擋板7。
權(quán)利要求1.一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，包括由上下左右四塊鋼板焊接構(gòu)成的鞍體和通過過渡法蘭連接的索股過渡管，鞍體內(nèi)設(shè)有由分絲管定位板固定的分絲管并灌填微膨脹混凝土，鞍體對應(yīng)的兩側(cè)設(shè)有剪力釘，其特征在于:所述設(shè)置在鞍體(I)內(nèi)的分絲管采用雨滴形分絲管(5)，分絲管定位板(6)上開設(shè)有與雨滴形分絲管相適應(yīng)的雨滴形孔洞；鞍體兩端與過渡法蘭(17)之間分別設(shè)有由鞍體連接法蘭、分絲管過渡板、導(dǎo)管連接法蘭、導(dǎo)管、線管、線管定位板和導(dǎo)管過渡板構(gòu)成的索股導(dǎo)向段(2)，導(dǎo)管(11)內(nèi)設(shè)有由線管定位板(13)定位的線管(12)，線管的一端分別插入分絲管過渡板(9)上開設(shè)的管孔內(nèi)，分絲管過渡板上開設(shè)的管孔與鞍體內(nèi)分絲管定位板上開設(shè)的雨滴形孔洞相對應(yīng)，分絲管過渡板連接在鞍體連接法蘭(8)與導(dǎo)管連接法蘭(10)之間，線管的另一端插入導(dǎo)管(11)端部設(shè)置的導(dǎo)管過渡板(14)上開設(shè)的管孔內(nèi)，導(dǎo)管過渡板安裝在過渡段法蘭(17)內(nèi)；上述成對拉索轉(zhuǎn)向器的鞍體采用斜向交錯的方式，錨固在索塔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，其特征在于:鞍體(I)采用分段安裝、分段灌填微膨脹混凝土(18)的方式，拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，其特征在于:鞍體(I)的端部設(shè)有擋板(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于索塔斜置的拉索轉(zhuǎn)向器，鞍體和通過過渡法蘭連接的索股過渡管，設(shè)置在鞍體內(nèi)的分絲管采用雨滴形分絲管，分絲管定位板上開設(shè)有雨滴形孔洞；鞍體兩端與過渡法蘭之間分別設(shè)有由鞍體連接法蘭、分絲管過渡板、導(dǎo)管連接法蘭、導(dǎo)管、線管、線管定位板和導(dǎo)管過渡板構(gòu)成的索股導(dǎo)向段，導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有由線管定位板定位的線管，線管的一端分別插入分絲管過渡板上開設(shè)的管孔內(nèi)，分絲管過渡板上開設(shè)的管孔與分絲管定位板上開設(shè)的雨滴形孔洞相對應(yīng)，分絲管過渡板連接在鞍體連接法蘭與導(dǎo)管連接法蘭之間，線管的另一端插入導(dǎo)管端部設(shè)置的導(dǎo)管過渡板上開設(shè)的管孔內(nèi)，導(dǎo)管過渡板安裝在過渡段法蘭內(nèi)；上述成對拉索轉(zhuǎn)向器的鞍體采用斜向交錯的方式，錨固在索塔中。
文檔編號E01D19/14GK203007840SQ201220720768
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者梅應(yīng)華, 楊曉光, 胡可, 鄭建中, 石雪飛, 許文俊 申請人:合肥斯派索材料科技有限公司